-
Title:
Que ten de especial o cerebro humano?
-
Description:
O cerebro humano é desconcertante. É estrañamente grande tendo en conta o tamaño do noso corpo, emprega unha cantidade tremenda de enerxía para o seu peso e ten un córtex cerebral singularmente denso. Pero, por que? A neurocientífica Suzana Herculano-Houzel pon a súa gorra de detective e guíanos neste misterio. Ao facer "sopa de cerebro" chega a unha conclusión sorprendente.
-
Speaker:
Suzana Herculano-Houzel
-
Que ten de especial o cerebro humano?
-
Por que estudamos os outros animais
-
mais eles non nos estudan a nós?
-
Que ten ou fai o cerebro humano
-
que non fai nin ten ningún outro?
-
Cando comecei a interesarme
nestas cuestións hai uns 10 anos,
-
os científicos crían saber
de que estaban feitos os cerebros.
-
Malia basearse en pequenas evidencias,
-
moitos científicos crían que todos os
cerebros de mamíferos,
-
incluíndo o cerebro humano,
-
estaban feitos igual,
-
cun número de neuronas que era
-
sempre proporcional ao tamaño do cerebro.
-
Isto significa que dous cerebros
do mesmo tamaño,
-
como estes dous, cos seus 400 gramos,
-
deberían ter un número
semellante de neuronas.
-
Pero se as neuronas
son as unidades funcionais
-
de procesamento de información do cerebro,
-
os donos deses dous cerebros
-
deberían ter habilidades
cognitivas semellantes.
-
E porén, un é un chimpancé,
-
e o outro é unha vaca.
-
Ben, é posible que as vacas teñan
unha vizosa vida interior
-
e sexan tan intelixentes
-
que prefiren que non nos deamos de conta,
-
pero comémolas.
-
Penso que a maioría estará de acordo
-
en que os chimpancés poden ter
-
un comportamento moito máis complexo,
elaborado e flexible ca unha vaca.
-
Este é un primeiro indicio de que
-
"todos os cerebros están
feitos da mesma maneira"
-
non é exactamente así.
-
-
Se todos os cerebros estivesen
feitos da mesma maneira
-
e comparásemos animais
con cerebros de tamaños diferentes,
-
os máis grandes deberían ter máis neuronas
-
cós máis pequenos,
e canto maior for o cerebro,
-
máis habilidades cognitivas
debería ter o dono.
-
Así que o cerebro máis grande
debería ser tamén
-
o de maior capacidade cognitiva.
-
E aquí veñen as malas noticias:
-
O noso cerebro non é o máis grande.
-
Resulta un pouco desacougante.
-
O noso cerebro pesa entre 1,2 e 1,5 kg,
-
pero o cerebro dun elefante
pesa entre 4 e 5 kg
-
e o das baleas pode pesar ata 9 kg,
-
é por isto que os científicos, para
explicar as nosas habilidades cognitivas,
-
acababan por dicir
-
que o noso cerebro tiña que ser especial.
-
Tiña que ser extraordinario de verdade,
-
unha excepción á regra.
-
O deles pode ser maior
pero o noso é mellor,
-
e podería ser mellor, por exemplo,
-
porque parece maior do que debería ser,
-
cun córtex cerebral moito maior
do que deberiamos ter
-
para o tamaño dos nosos corpos.
-
Iso daríanos córtex extra
-
para facer cousas máis interesantes
amais de manexar o corpo.
-
Iso é porque o tamaño do cerebro
-
normalmente está relacionado
co tamaño do corpo.
-
Así que a principal razón para dicir que
-
o noso cerebro é maior
do que debería ser
-
vén en realidade de comparármonos
-
cos grandes simios.
-
Os gorilas poden ser de dúas a tres veces
meirandes ca nós,
-
así que os seus cerebros deberían ser
tamén meirandes cós nosos,
-
pero é ao revés.
-
O noso cerebro é tres veces máis grande
có cerebro dun gorila.
-
O cerebro humano tamén semella especial
¶
-
na cantidade de enerxía que usa.
-
Aínda que só pesa o 2 % do corpo,
-
usa o 25 % de toda a enerxía
-
que o corpo require
para funcionar cada día.
-
Iso son 500 calorías
dun total de 2000 calorías,
-
só para manter o cerebro funcionando.
-
Entón, o cerebro humano é
máis grande do que debería,
¶
-
usa moita máis enerxía do que debería
-
e, polo tanto, é especial.
-
E aquí é onde a historia
empezou a intrigarme.
-
En bioloxía buscamos regras
-
que se apliquen a todos os
animais e á vida en xeral.
-
Por que as regras da evolución
-
se ían aplicar a todo o mundo
menos a nós?
-
Quizais o problema era a asunción básica
-
de todos os cerebros estaren feitos igual.
-
Quizais dous cerebros de tamaño similar
-
poden ter un número
moi diferente de neuronas.
-
Quizais un cerebro moi grande
-
non ten por que ter máis neuronas
-
ca un cerebro de tamaño máis modesto.
-
Quizais o cerebro humano ten
máis neuronas ca calquera outro cerebro
-
a pesar do seu tamaño,
-
especialmente no córtex cerebral.
-
Así que para min, isto converteuse
-
na pregunta que había que resolver:
-
Cantas neuronas ten o cerebro humano,
-
e como se compara co doutros animais?
-
Ben, seguramente escoitastes ou lestes
¶
-
que temos 100 mil millóns de neuronas,
-
así que hai 10 anos, pregunteilles
aos meus colegas
-
se sabían de onde saíra este número.
-
Pero ninguén o sabía.
-
Estiven investigando na literatura
-
a referencia orixinal deste número,
-
e nunca cheguei a atopala.
-
Semella que ninguén chegou a contar
-
o número de neuronas do cerebro humano
-
ou de ningún outro, para o caso.
-
Así que inventei o meu propio xeito
de contar células no cerebro
¶
-
e esencialmente consiste en
-
disolver ese cerebro en sopa.
-
Funciona así:
-
Cóllese un cerebro, ou partes del,
-
e disólvese en deterxente,
-
que destrúe as membranas das células
-
pero mantén o núcleo celular intacto,
-
e o resultado é unha suspensión
de núcleos soltos
-
que se parece a isto,
-
unha sopa clara.
-
Esta sopa contén todos os núcleos
-
que un día compuxeron o cerebro dun rato.
-
Agora ben, a beleza dunha sopa
é que ao ser sopa
-
pódese abanear e facer que eses núcleos
-
se distribúan no líquido homoxeneamente,
-
así que agora ao mirar
debaixo do microscopio
-
catro ou cinco mostras
desta solución homoxénea
-
pódense contar núcleos e dese xeito dicir
-
cantas células tiña ese cerebro.
-
É simple, é sinxelo,
-
e é moi rápido.
-
Así que usamos ese método
para contar neuronas
-
en ducias de especies diferentes
-
e resulta que os cerebros
-
non están todos feitos do mesmo xeito.
-
Collamos os roedores e
os primates, por exemplo.
-
Nos cerebros de roedores grandes,
o tamaño medio
-
das neuronas increméntase,
-
así que o cerebro medra rapidamente
-
e gaña tamaño moito máis rápido
do que gaña neuronas.
-
Pero os cerebros dos primates
gañan neuronas
-
sen que o tamaño medio destas aumente,
-
o que é un xeito moi económico
-
de engadir neuronas ao cerebro.
-
O resultado é que o cerebro dun primate
-
sempre terá máis neuronas có
cerebro dun roedor do mesmo tamaño,
-
e canto maior for o cerebro,
-
maior será esta diferenza.
-
Ben, entón que pasa co noso cerebro?
-
Resulta que temos, de media,
-
86 mil millóns de neuronas,
-
e destas, 16 mil millóns están
no córtex cerebral.
-
Se se considera que o córtex cerebral
-
é a sede de funcións como a consciencia
-
e o razoamento lóxico e abstracto,
-
e que 16 mil millóns é
o máximo de neuronas
-
que ten un córtex,
-
penso que esta é a explicación máis simple
-
para as nosas extraordinarias
habilidades cognitivas.
-
Pero tan importante é o que significan
os 86 mil millóns de neuronas.
-
Porque descubrimos que a relación
-
entre o tamaño do cerebro e
o número de neuronas
-
poderíase describir matematicamente,
-
poderiamos calcular como
sería un cerebro humano
-
se fose como o cerebro dun roedor.
-
Así que o cerebro dun roedor
con 86 mil millóns de neuronas
-
pesaría 36 kg.
-
Isto non é posible.
-
Un cerebro tan enorme
acabaría esmagado
-
polo seu propio peso.
-
E a este cerebro imposible
corresponderíalle
-
un corpo de 89 toneladas.
-
Non creo que se pareza a nós.
-
Así que isto xa nos leva a unha
conclusión moi importante:
¶
-
nós non somos roedores.
-
O cerebro humano non é
o cerebro dunha rata grande.
-
Comparados cunha rata, poderiamos
parecer especiais, si,
-
pero non é unha comparación moi xusta,
-
dado que sabemos que non somos roedores.
-
Somos primates,
-
así que a comparación correcta
é con outros primates.
-
E aí, se se fan a contas,
-
resulta que un primate normal
-
con 86 mil millóns de neuronas
-
tería un cerebro de case 1,2 kg
-
que encaixa perfectamente
-
nun corpo duns 66 quilos,
-
que no meu caso é exactamente ese.
-
Isto lévanos a unha conclusión
que non sorprende moito
-
pero que é moi importante:
-
Son un primate.
-
E todos vós sodes primates.
-
-
Encántame pensar que Darwin
apreciaría moito isto.
-
O seu cerebro, coma o noso,
-
estaba feito á imaxe do
cerebro doutros primates.
-
Así que o cerebro humano
pode ser extraordinario, si,
¶
-
pero non é especial no
número de neuronas que ten.
-
É só un cerebro de primate grande.
-
Penso que ese é un pensamento
moi humilde e realista
-
que nos debería lembrar
o noso lugar na natureza.
-
Por que precisa tanta enerxía, entón?
¶
-
Ben, outros descubriron
-
canta enerxía gasta
-
o cerebro humano e
o doutras especies,
-
e agora que sabemos
cantas neuronas
-
ten cada cerebro, podemos
sacar conclusións.
-
E resulta que tanto o cerebro humano
-
coma outros cerebros gastan o mesmo,
-
unha media de seis calorías por
cada mil millóns de neuronas por día.
-
Así que o custo total
de enerxía dun cerebro
-
é unha función simple, lineal,
-
do seu número de neuronas,
-
e resulta que o cerebro humano
-
gasta tanta enerxía
como poderiamos agardar.
-
Así que a razón pola que
o cerebro humano
-
gasta tanta enerxía é
simplemente porque
-
ten un número enorme de neuronas,
-
e porque somos primates
-
con moitas máis neuronas para
unha masa corporal determinada
-
ca calquera outro animal.
-
O custo relativo do noso cerebro é grande
-
pero só porque somos primates,
non por sermos especiais.
-
Unha última cuestión, entón:
¶
-
como chegamos a este
extraordinario número de neuronas?
-
E, en particular, se os grandes primates
-
son máis grandes ca nós,
-
por que non teñen un cerebro máis grande
có noso con máis neuronas?
-
Cando nos demos de conta do que custa
-
ter tantas neuronas no cerebro,
-
pensei: talvez hai unha razón simple.
-
Eles non poden permitirse a enerxía
-
para un corpo grande e
un gran número de neuronas.
-
Así que fixemos contas.
-
Por unha parte, calculamos
-
canta enerxía consegue ao día un primate
-
comendo alimentos crus
-
e, por outra parte, canta enerxía
-
precisa un corpo dun determinado tamaño
-
e canta enerxía precisa un cerebro
dun determinado número de neuronas,
-
e buscamos as combinacións
-
de tamaño de corpo e número de neuronas
-
que un primate podería permitirse
-
se comese durante certo
número de horas por día.
-
-
como as neuronas precisan tanta enerxía,
-
hai unha compensación entre
o tamaño do corpo e o número de neuronas.
-
Así que un primate que
come oito horas cada día
-
pode ter como moito
53 mil millóns de neuronas
-
pero entón o seu corpo non pode
-
superar os 25 kg.
-
Para pesar algo máis,
-
ten que renunciar a neuronas.
-
Así que ou se ten un corpo grande
-
ou un número alto de neuronas.
-
Se comes coma un primate
-
non podes ter as dúas cousas.
-
Unha forma de superar
esta limitación metabólica
¶
-
sería pasar aínda máis
horas comendo cada día.
-
pero iso é perigoso
-
e, pasado certo punto, non é posible.
-
Os gorilas e os orangutáns,
por exemplo,
-
poden permitirse uns
30 mil millóns de neuronas
-
botando oito horas e media
comendo cada día,
-
e isto é o máximo ao que poden chegar.
-
Nove horas comendo ao día
-
parece ser o límite práctico
para un primate.
-
-
Cos nosos 86 mil millóns de neuronas
-
e 60 ou 70 kg de masa corporal,
-
deberiamos ter que pasar
unhas nove horas
-
comendo cada día,
-
o que non é factible.
-
Se comésemos coma un primate,
-
non estariamos aquí.
-
Daquela, como chegamos aquí?
¶
-
Ben, se o noso cerebro
gasta toda a enerxía
-
que se supón, e se non podemos pasar
-
todo o día comendo,
-
entón a única alternativa,
-
e conseguir, dalgún xeito, máis enerxía
-
da mesma comida.
-
E, sorprendentemente, iso encaixa
-
co que se supón que inventaron
os nosos devanceiros
-
hai un millón e medio de anos,
-
ao inventaren a cociña.
-
Cociñar é usar o lume
-
para predixerir alimentos
fóra do noso corpo.
-
Os alimentos cociñados son máis brandos e,
por tanto, máis fáciles de mastigar
-
e de converter en papa na boca,
-
isto permítenos dixerilos completamente
-
e absorbelos no intestino,
-
o que fai que desprendan moita
máis enerxía en moito menos tempo.
-
Así que cociñar dános
tempo libre para facermos
-
cousas máis interesantes co noso día
-
e coas nosas neuronas
-
que pensar só en comer,
-
buscando comida e engulindo
-
todo o día.
-
Grazas á cociña, o que unha vez foi
¶
-
unha carga pesada, este cerebro enorme
-
e perigosamente custoso
cun montón de neuronas,
-
puido converterse nun gran recurso,
-
ao poder permitírmonos
a enerxía para moitas neuronas
-
e o tempo para facer
cousas interesantes con elas.
-
Así que penso que isto
explica por que o cerebro humano
-
evolucionou tanto e tan rápido,
-
mentres seguía sendo
só un cerebro de primate.
-
Con este cerebro enorme que nos
podiamos permitir grazas á cociña,
-
pasamos rapidamente
da comida crúa á cultura,
-
agricultura, civilización, tendas,
-
electricidade, refrixeradores,
-
todas esas cousas que agora
-
nos permiten conseguir
a enerxía precisa
-
para o día enteiro
mentres sentamos
-
no noso bar preferido de comida rápida.
-
(Risos)
-
Así que o que unha vez
foi a solución
-
agora convértese no problema,
-
e, ironicamente, buscamos
a solución na comida crúa.
-
Así que cal é a vantaxe humana?
¶
-
Que é iso que temos
-
que ningún outro animal ten?
-
A miña resposta é que
temos o maior número
-
de neuronas no córtex cerebral
-
e creo que é a explicación máis sinxela
-
para as nosas extraordinarias
habilidades cognitivas.
-
E que facemos nós que
ningún outro animal fai
-
e que penso que é fundamental
-
para permitirnos acadar ese número
-
tan grande de neuronas no córtex?
-
En dúas palabras, nós cociñamos.
-
Ningún outro animal cociña.
Só o fan os humanos.
-
E penso que é así como
chegamos a ser humanos.
-
Estudando o cerebro humano cambiou
a miña forma de ver a comida.
¶
-
Eu agora miro a miña cociña
-
e inclínome perante ela
-
e doulles grazas aos
meus devanceiros por dar
-
co invento que probablemente
nos fixo humanos.
-
Moitas grazas.
-
(Aplausos )
English [en]
Mongolian [mn]